Номер 1, страница 141 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 5. Тепловые свойства газов, жидкостей и твёрдых тел. Параграф 34. Тепловое расширение твёрдых тел и жидкостей. Задание 32 - номер 1, страница 141.

Условие.

1. Приведите примеры учёта теплового расширения твёрдых тел в технике и в быту.

Решение.

Тепловое расширение — это явление изменения линейных размеров и объёма тела при изменении его температуры. Это свойство твёрдых тел необходимо учитывать, так как возникающие при расширении или сжатии силы могут быть очень большими и приводить к деформации или разрушению различных конструкций и устройств.

Примеры в технике:

1. Железнодорожные пути. Между отдельными рельсами при укладке оставляют специальные зазоры. Летом, при нагревании солнечными лучами, рельсы удлиняются. Наличие зазоров позволяет им свободно расширяться, не изгибаясь и не разрушая железнодорожное полотно.

2. Мосты и эстакады. В конструкциях длинных мостов предусматривают температурные швы. Один конец мостового пролёта часто устанавливают на подвижные катковые опоры. Это позволяет секциям моста изменять свою длину при сезонных колебаниях температуры без возникновения опасных внутренних напряжений.

3. Линии электропередачи (ЛЭП). Провода намеренно подвешивают с некоторым провисанием. Это делается для того, чтобы зимой, при сильном охлаждении и, как следствие, сжатии, провода не оборвались из-за чрезмерного натяжения.

4. Трубопроводы. При прокладке труб для транспортировки горячих жидкостей или пара (например, в системах отопления) используют П-образные изгибы, называемые компенсаторами. Эти элементы позволяют трубам удлиняться при нагреве, не деформируясь и не повреждая крепления.

5. Биметаллические пластины. Они являются основой работы многих автоматических устройств: термостатов в утюгах, чайниках, холодильниках, а также датчиков в системах пожарной сигнализации. Пластина состоит из двух прочно соединённых слоёв разных металлов с различными коэффициентами теплового расширения. При нагревании пластина изгибается, что используется для замыкания или размыкания электрической цепи.

Примеры в быту:

1. Открывание банки с металлической крышкой. Если винтовая металлическая крышка на стеклянной банке не откручивается, её достаточно подержать под струёй горячей воды. Металл расширяется сильнее и быстрее стекла, поэтому крышка увеличится в размерах больше, чем горлышко банки, и её будет легко открыть.

2. Термостойкая посуда. Обычный толстостенный стакан может треснуть, если в него налить кипяток. Это происходит из-за неравномерного расширения: внутренние слои стекла нагреваются и расширяются быстро, а внешние остаются холодными. В специальной жаропрочной посуде используется стекло (например, боросиликатное) с очень низким коэффициентом теплового расширения, что предотвращает её разрушение при резких перепадах температур.

3. Зубные пломбы. Материалы, используемые для пломбирования зубов, подбираются таким образом, чтобы их коэффициент теплового расширения был максимально близок к коэффициенту расширения дентина и эмали зуба. Если бы они расширялись по-разному, то при употреблении горячей или холодной пищи пломба могла бы выпасть или повредить зуб.

Ответ: Примеры учёта теплового расширения твёрдых тел: в технике — зазоры между железнодорожными рельсами, температурные швы на мостах, провисание проводов ЛЭП, использование биметаллических пластин в термостатах; в быту — открывание банок с помощью горячей воды, использование термостойкой посуды, подбор материалов для зубных пломб с определённым коэффициентом расширения.